Verschil tussen eerste en tweede ionisatie-energie (I1E vs I2E)

2024 Auteur: Alex Aldridge | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 13:46

Belangrijk verschil – Eerste versus tweede ionisatie-energie (I1E versus I2E)

Voordat we het verschil tussen de eerste en tweede ionisatie-energie analyseren, laten we eerst bespreken wat ionisatie-energie is. In het algemeen wordt de ionisatie-energie de energie genoemd die nodig is om een elektron uit een gasvormig atoom of een ion te verwijderen. Omdat elektronen worden aangetrokken door de positieve kern, moet de energie voor dit proces worden geleverd. Dit wordt beschouwd als een endotherm proces. De ionisatie-energieën worden uitgedrukt in kJ mol^{-1 Het belangrijkste verschil tussen de eerste en de tweede ionisatie-energie wordt het best uitgelegd in hun definities; De energie die wordt geabsorbeerd door een neutraal, gasvormig atoom om een +1 geladen ion te produceren (om een elektron te verwijderen) wordt de eerste ionisatie-energie genoemd, terwijl de energie die wordt geabsorbeerd door een positief geladen (+1) gasvormig ion om een ion met een +2 lading te produceren, is de tweede ionisatie-energie genoemd. De ionisatie-energie wordt berekend voor 1 mol atomen of ionen. Met andere woorden; eerste ionisatie-energie heeft betrekking op neutrale gasvormige atomen en tweede ionisatie-energie heeft betrekking op de gasvormige ionen met een (+1) lading. De grootte van de ionisatie-energie varieert afhankelijk van de lading van de kern, de afstand van de elektronenvorm van de kern en het aantal elektronen tussen de kern en de buitenste schilelektronen.}

Wat is eerste ionisatie-energie (I_1E)?

De eerste ionisatie-energie wordt gedefinieerd als de energie die wordt geabsorbeerd door 1 mol neutrale gasvormige atomen om het meest losjes gebonden elektron van het atoom te verwijderen om 1 mol gasvormige ionen met +1 lading te produceren. De grootte van de eerste ionisatie-energie neemt toe langs een periode in het periodiek systeem en neemt af langs een groep. Eerste ionisatie-energie heeft periodiciteit; het heeft herhaaldelijk hetzelfde patroon langs het periodiek systeem.

Wat is tweede ionisatie-energie (I_2E)?

De tweede ionisatie-energie wordt gedefinieerd als de energie die wordt geabsorbeerd door 1 mol positief geladen gasvormige ionen om 1 mol gasvormige ionen te produceren met een +2 lading, door het losjes gebonden elektron van het +1 ion te verwijderen. Tweede ionisatie-energie toont ook periodiciteit.

Wat is het verschil tussen eerste en tweede ionisatie-energie (I₁E en I_2E)?

Definitie van eerste en tweede ionisatie-energie

Eerste ionisatie-energie (I_{1E): de energie die nodig is om het meest losjes gebonden elektron van 1 mol gasvormige atomen te verwijderen om 1 mol gasvormige ionen met een positieve lading (+1).}

X _(g) X⁺ _(g) + e^–

(1 mol) (1 mol) (1 mol)

Tweede ionisatie-energie (I_{2E): de energie die nodig is om het meest losjes gebonden elektron te verwijderen van 1 mol gasvormige ionen met een lading van +1 om mol gasvormig ionen met +2 lading.}

X⁺ _(g) X²⁺ _(g) + e^–

(1 mol) (1 mol) (1 mol)

Kenmerken van eerste en tweede ionisatie-energie

Energiebehoefte

Normaal gesproken is het verdrijven van het eerste elektron uit een gasvormig atoom in de grondtoestand gemakkelijker dan het verdrijven van het tweede elektron uit een positief geladen ion. Daarom is de eerste ionisatie-energie minder dan de tweede ionisatie-energie en is het energieverschil tussen de eerste en tweede ionisatie-energie aanzienlijk groot.

Element	Eerste ionisatie-energie (I1E) / kJ mol-1	Tweede ionisatie-energie (I2E) / kJ mol-1
Waterstof (H)	1312
Helium (Hij)	2372	5250
Lithium (Li)	520	7292
Beryllium (Be)	899	1757
Boor (B)	800	2426
Koolstof (C)	1086	2352
Stikstof (N)	1402	2855
Zuurstof (O)	1314	3388
Fluor (F)	680	3375
Neon (Ne)	2080	3963
Natrium (Na)	496	4563
Magnesium (Mg)	737	1450

Trends van de ionisatie-energie in het periodiek systeem

Eerste ionisatie-energie (I_{1E): Eerste ionisatie-energiewaarden van atomen in elke periode vertonen dezelfde variatie. Magnitude is altijd kleiner dan de tweede ionisatie-energiewaarden}

Tweede ionisatie-energie (I_{2E): Tweede ionisatie-energiewaarden van atomen in elke periode vertonen dezelfde variatie; die waarden zijn altijd hoger dan de eerste ionisatie-energiewaarden.}

Afbeelding met dank aan:

"Ionisatie energie periodiek systeem" door Cdang en Adrinola. (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons